• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Objętość molowa

    Przeczytaj także...
    Gaz – stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Właściwości te wynikają z własności cząsteczek, które w fazie gazowej mają pełną swobodę ruchu. Wszystkie one cały czas przemieszczają się w przestrzeni zajmowanej przez gaz i nigdy nie zatrzymują się w jednym miejscu. Między cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania dalekozasięgowe, a jeśli, to bardzo słabe. Jedyny sposób, w jaki cząsteczki na siebie oddziałują, to zderzenia. Oprócz tego, jeśli gaz jest zamknięty w naczyniu, to jego cząsteczki stale zderzają się ze ściankami tego naczynia, wywierając na nie określone i stałe ciśnienie.Liczba masowa (A) – wartość opisująca liczbę nukleonów (czyli protonów i neutronów) w jądrze atomu (nuklidzie) danego izotopu danego pierwiastka. Liczby masowej nie należy mylić z masą atomową pierwiastka, która wyznaczana jest metodami chemicznymi, ani też z masą pojedynczego jądra.
    Stała gazowa (uniwersalna stała gazowa) (oznaczana jako R) – stała fizyczna równa pracy wykonanej przez 1 mol gazu doskonałego podgrzewanego o 1 kelwin (stopień Celsjusza) podczas przemiany izobarycznej.

    Objętość molowaobjętość, jaką zajmuje jeden mol substancji. Jednostką objętości molowej w układzie SI jest m³/mol. Objętość molową podaje się dla określonych warunków, zwykle dla warunków normalnych.

    gdzie:

    Punkt krytyczny to warunki krytyczne definiujące stan układu fizycznego oddzielające stany o odmiennych właściwościach (ciecz - para nasycona), w którym nie można rozróżnić obu stanów (cieczy i pary nasyconej). Na przykład:Temperatura – jedna z podstawowych wielkości fizycznych (parametrów stanu) w termodynamice. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.
    Vm – objętość molowa, V – objętość n moli substancji, M – masa molowa (jednostka: kg/mol, w praktyce używa się g/mol – zobacz poniżej), ρ – gęstość (jednostka: kg/m).

    Masa molowa w układzie SI wyraża się w kg/mol, jednak w praktyce używa się znacznie wygodniejszych jednostek g/mol (np. dla wodoru H2 2 g/mol = 0,002 kg/mol, dla wody 18 g/mol = 0,018 kg/mol), gdyż wówczas jest ona liczbowo równa względnej masie molowej oraz podobna do wartości liczby masowej.

    Objętość – miara przestrzeni, którą zajmuje dane ciało w przestrzeni trójwymiarowej. W układzie SI jednostką objętości jest metr sześcienny, jednostka zbyt duża do wykorzystania w życiu codziennym. Z tego względu najpopularniejszą w Polsce jednostką objętości jest jeden litr (l) (1 l = 1 dm = 0,001 m³).Względna masa molowa (standardowa masa molowa, względna masa cząsteczkowa) – masa molowa podzielona przez 1 g·mol lub masa cząsteczkowa podzielona przez 1 u.

    Objętość molowa dla faz skondensowanych, czyli ciał stałych i cieczy słabo zależy od temperatury aż prawie do punktu krytycznego (wysoka temperatura może wymagać wysokiego ciśnienia aby dana faza istniała). Dla cieczy i ciał stałych objętości molowe podaje się często z wykorzystaniem wygodniejszych podjednostek cm³/mol lub dm³/mol (np. dla wody 18 cm³/mol = 0,018 dm³/mol = 0,000018 m³/mol).

    Równanie Clapeyrona, równanie stanu gazu doskonałego to równanie stanu opisujące związek pomiędzy temperaturą, ciśnieniem i objętością gazu doskonałego, a w sposób przybliżony opisujący gazy rzeczywiste. Sformułowane zostało w 1834 roku przez Benoîta Clapeyrona. Prawo to można wyrazić wzoremRozszerzalność cieplna (rozszerzalność termiczna) – właściwość fizyczna ciał polegająca na zwiększaniu się ich długości (rozszerzalność liniowa) lub objętości (rozszerzalność objętościowa) w miarę wzrostu temperatury.

    Dla gazów (i par – z pewnymi zastrzeżeniami) objętość molowa zmienia się w przybliżeniu liniowo wraz temperaturą zgodnie z równaniem Clapeyrona (pV = nRT):

    gdzie:

    Ciśnienie (prężność) pary nasyconej - ciśnienie, przy którym w określonej temperaturze gaz jest w stanie równowagi z cieczą. Występuje wówczas równowaga między parowaniem i skraplaniem.Ciśnienie – wielkość skalarna określona jako wartość siły działającej prostopadle do powierzchni podzielona przez powierzchnię na jaką ona działa, co przedstawia zależność:
    p – ciśnienie, R – (uniwersalna) stała gazowa, T – temperatura.

    Dla gazów rzeczywistych te równania spełnione są jedynie w przybliżeniu. W szczególności ciśnienie pary cieczy w danej temperaturze jest ograniczone od góry ciśnieniem pary nasyconej.

    Zobacz też[]

     Wykaz literatury uzupełniającej: Objętość molowa.

    Przypisy[]

    1. Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry. Wyd. 2. Oksford: Blackwell Science, 1993, s. 41. ISBN 0632035838. [dostęp 2012-03-07]. (ang.)
    2. IUPAC Purple Book
    Ciecz – stan skupienia materii – pośredni między ciałem stałym a gazem, w którym ciało fizyczne trudno zmienia objętość, a łatwo zmienia kształt. Wskutek tego ciecz przyjmuje kształt naczynia, w którym się znajduje, ale w przeciwieństwie do gazu nie rozszerza się, aby wypełnić je całe. Powierzchnia styku cieczy z gazem lub próżnią nazywa się powierzchnią swobodną cieczy.Para cieczy – faza gazowa substancji występująca poniżej jej punktu krytycznego. Para może zostać skroplona poprzez podwyższenie ciśnienia (proces odwrotny nazywamy parowaniem). Gazy powyżej swego punktu krytycznego nie dają się skroplić poprzez zmianę ciśnienia a bez obniżenia temperatury.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Gaz rzeczywisty – pojęcie termodynamiczne oznaczające gaz, który nie zachowuje się ściśle zgodnie z prawami ustalonymi dla gazu doskonałego. W praktyce są to wszystkie gazy istniejące w realnym świecie, aczkolwiek przybliżenie gazu doskonałego może w wielu warunkach być do nich z powodzeniem zastosowane. Przybliżenie to zawodzi jednak w skrajnych warunkach, oraz gdy istnieje potrzeba dokonania bardzo dokładnych obliczeń w warunkach zbliżonych do normalnych.
    Warunki normalne – ściśle określone temperatura i ciśnienie otoczenia, które stanowią rodzaj punktu odniesienia do niektórych obliczeń fizykochemicznych.
    Ciało skondensowane - ciało stałe lub ciecz. W tych stanach skupienia ruchowi mikroskopowemu dowolnej części składowej układu (cząsteczki) towarzyszy ruch innych jego części składowych. Średnie odległości między cząsteczkami w tym ciele są tego samego rzędu co rozmiary cząsteczek, co powoduje że oddziaływania międzycząsteczkowe stają się bardzo silne. Charakterystyczna dla ciał skondensowanych jest bardzo słaba zależność ich objętości molowej od ciśnienia i słaba od temperatury.
    Ciało stałe – rodzaj fazy skondensowanej, każda substancja, która nie jest płynna, czyli zachowuje kształt i jest nieściśliwa. Ciało stałe jest pojęciem mało precyzyjnym i mogą w nim występować w rzeczywistości różne stany skupienia materii zwane bardziej precyzyjnie fazami fizycznymi.
    Masa molowa – masa jednego mola materii. Często mylona z masą cząsteczkową, lecz liczbowo jest równa tej wartości.

    Reklama